本實用新型涉及太陽能光伏、光熱供能及農(nóng)業(yè)大棚智能管理技術領域，尤其是采用太陽能實現(xiàn)高原農(nóng)業(yè)大棚電能和熱能的供給，并根據(jù)光合作用原理智能管理農(nóng)業(yè)大棚，提供農(nóng)作物生長所需的水、光、氣、肥、暖、風、聲。

背景技術：

隨著能源危機和環(huán)境污染問題的愈加突出，利用可再生能源的優(yōu)勢愈加顯著。目前我國高原農(nóng)牧區(qū)供能仍然主要依靠常規(guī)能源，且存在能源利用率不高、污染環(huán)境、常規(guī)能源缺乏等問題，可是高原地區(qū)太陽能資源非常豐富，因此，急需采用太陽能實現(xiàn)該地區(qū)供能。國內已有太陽能光伏發(fā)電、太陽能集熱技術分別供能系統(tǒng)，但將其應用于高原農(nóng)牧區(qū)都存在相應的缺陷。高原農(nóng)牧區(qū)利用光伏發(fā)電只是用來日常照明，或分布式并網(wǎng)發(fā)電，沒有更有效的利用電能提高農(nóng)作物生長，不能提高產(chǎn)量等問題；太陽能集熱技術供能存在太陽能能流密度低、本身不能儲存、供能和用能時間不一致等問題；智能管理系統(tǒng)在工業(yè)上得到了大量的應用，技術也非常成熟，但還沒有針對高原農(nóng)業(yè)大棚設計和使用的智能管理系統(tǒng)。

技術實現(xiàn)要素：

為了改善上述太陽能光伏、光熱供能農(nóng)業(yè)大棚智能管理系統(tǒng)中存在的問題，本實用新型提出高原型光伏、光熱供能農(nóng)業(yè)大棚智能管理系統(tǒng)，通過采用太陽能光伏供電、光熱供暖、智能管理技術滿足高原農(nóng)牧民的農(nóng)業(yè)大棚智能供能用能需求，從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)大棚提高農(nóng)作物產(chǎn)量、增加經(jīng)濟效益。

本實用新型高原型光伏、光熱供能農(nóng)業(yè)大棚智能管理系統(tǒng)通過下述技術方案予以實現(xiàn)：該系統(tǒng)包括太陽能光伏發(fā)電供電系統(tǒng)、太陽能集熱供暖系統(tǒng)、二氧化碳生成器、用電設備、噴灌、傳感器、大棚智能控制器；太陽能光伏發(fā)電供電系統(tǒng)包括太陽能組件、蓄電池，太陽能集熱供暖系統(tǒng)包括太陽能集熱器、蓄熱水箱、循環(huán)泵、供暖系統(tǒng)，用電設備包括LED植物生長燈、普通照明燈、廣播、通風機、顯示器，傳感器包括紅藍光照度計、普通光照度計、大氣溫濕度計、土壤溫濕度計、二氧化碳檢測儀。所述太陽能集熱器與蓄熱水箱之間設置循環(huán)泵，所述蓄熱水箱中設置溫度傳感器，所述蓄熱水箱與供暖系統(tǒng)之間設置循環(huán)泵；所述蓄電池自帶充放電管理模塊。

本實用新型高原型光伏、光熱供能農(nóng)業(yè)大棚智能管理系統(tǒng)與現(xiàn)有技術相比較有如下有益效果：本實用新型在已有的太陽能光伏、光熱供能技術和智能管理技術的基礎上進行了擴展開發(fā)，大棚智能控制器通過傳感器感知農(nóng)業(yè)大棚實際情況，根據(jù)農(nóng)作物光合作用原理而設定 的參數(shù)和時間，控制太陽能光伏發(fā)電供電系統(tǒng)、太陽能集熱供暖系統(tǒng)、二氧化碳生成器、用電設備、噴灌的開關，為農(nóng)業(yè)大棚提供合理有效的光照、溫度、濕度、水分、二氧化碳、肥料，滿足農(nóng)作物光合作用所需的條件，提高農(nóng)作物產(chǎn)量、增加經(jīng)濟效益。

本實用新型所述大棚智能控制器分別與循環(huán)泵、蓄電池、各用電設備、各傳感器、噴灌、二氧化碳生成器有線連接，與主控制器無線連接。

本實用新型所述太陽能組件將太陽能轉換成電能儲存在蓄電池中，蓄電池供電給用電設備；大棚智能控制器根據(jù)傳感器中的紅藍光照度計、普通光照度計測量的光照度，控制用電設備中的LED植物生長燈、普通照明燈的開關，從而控制大棚內的光照強度和時長。

本實用新型所述太陽能集熱器將太陽能轉換成熱能儲存在蓄熱水箱中，循環(huán)泵實現(xiàn)集熱器介質的循環(huán)，蓄熱水箱中內置的溫度傳感器可以自動檢測水箱的溫度，并傳送到大棚智能控制器，太陽能集熱器、蓄熱水箱、循環(huán)泵安裝在大棚頂，不占用使用面積，只要有陽光就可以運行；大棚智能控制器根據(jù)傳感器中的大氣溫濕度計、土壤溫濕度計測量的溫度，控制循環(huán)泵開關，從而控制供暖系統(tǒng)給大棚供暖。

本實用新型所述大棚智能控制器根據(jù)傳感器中的二氧化碳檢測儀測量的二氧化碳含量，控制二氧化碳生成器開關，從而控制大棚內的二氧化碳含量。

本實用新型所述大棚智能控制器根據(jù)傳感器中的大氣溫濕度計、土壤溫濕度計測量的濕度，控制噴灌開關，從而控制大棚內的濕度，也可控制灌溉式施肥。

本實用新型所述大棚智能控制器根據(jù)設定參數(shù)，控制用電設備中的廣播為農(nóng)作物播放音樂，促進農(nóng)作物生長。

本實用新型所述大棚智能控制器根據(jù)設定參數(shù)，控制用電設備中的通風機改善大棚內二氧化碳含量、溫度、適度參數(shù)。

本實用新型所述大棚智能控制器根據(jù)控制用電設備中的顯示器，顯示大棚內的各種參數(shù)。

本實用新型所述主控制器統(tǒng)一管理各大棚智能控制器，主控制器和各大棚智能控制器通過無線傳輸數(shù)據(jù)，各大棚智能控制器把其所在大棚內的各種參數(shù)傳輸給農(nóng)場的主控制器，也能接收主控制器發(fā)來的指令，并控制執(zhí)行。

附圖說明

本實用新型高原型光伏、光熱供能農(nóng)業(yè)大棚智能管理系統(tǒng)有如下附圖：

圖1是本實用新型高原型光伏、光熱供能農(nóng)業(yè)大棚智能管理系統(tǒng)原理框圖；

其中：10、主控制器；11、大棚智能控制器；20、太陽能組件；21、蓄電池；30、太陽能集熱器；31、蓄熱水箱；32、供暖系統(tǒng)；40、用電設備；41、傳感器；42、噴灌；43、二氧化碳生成器。

具體實施方式

下面結合附圖和實施案例對本實用新型高原型光伏、光熱供能農(nóng)業(yè)大棚智能管理系統(tǒng)技術方案進一步的說明：

如圖所示，本實用新型高原型光伏、光熱供能農(nóng)業(yè)大棚智能管理系統(tǒng)主要包括太陽能光伏發(fā)電供電系統(tǒng)、太陽能集熱供暖系統(tǒng)、二氧化碳生成器43、用電設備40、噴灌42、傳感器41、大棚智能控制器11；太陽能光伏發(fā)電供電系統(tǒng)包括太陽能組件20、蓄電池21，太陽能集熱供暖系統(tǒng)包括太陽能集熱器30、蓄熱水箱31、循環(huán)泵、供暖系統(tǒng)32，用電設備40包括LED植物生長燈、普通照明燈、廣播、通風機、顯示器，傳感器41包括紅藍光照度計、普通光照度計、大氣溫濕度計、土壤溫濕度計、二氧化碳檢測儀。

本實用新型所述大棚智能控制器11分別與循環(huán)泵、蓄電池21、各用電設備40、各傳感器41、噴灌42、二氧化碳生成器43有線連接，與主控制器10無線連接。

本實用新型所述太陽能組件20將太陽能轉換成電能儲存在蓄電池21中，蓄電池21供電給用電設備40；大棚智能控制器11根據(jù)傳感器41中的紅藍光照度計、普通光照度計測量的光照度，控制用電設備40中的LED植物生長燈、普通照明燈的開關，從而控制大棚內的光照強度和時長。

本實用新型所述太陽能集熱器30將太陽能轉換成熱能儲存在蓄熱水箱31中，循環(huán)泵實現(xiàn)集熱器介質的循環(huán)，蓄熱水箱31中內置的溫度傳感器可以自動檢測水箱的溫度，并傳送到大棚智能控制器11，太陽能集熱器30、蓄熱水箱31、循環(huán)泵安裝在大棚頂，不占用使用面積，只要有陽光就可以運行；大棚智能控制器11根據(jù)傳感器41中的大氣溫濕度計、土壤溫濕度計測量的溫度，控制循環(huán)泵開關，從而控制供暖系統(tǒng)32給大棚供暖。

本實用新型所述大棚智能控制器11根據(jù)傳感器41中的二氧化碳檢測儀測量的二氧化碳含量，控制二氧化碳生成器43開關，從而控制大棚內的二氧化碳含量。

本實用新型所述大棚智能控制器11根據(jù)傳感器41中的大氣溫濕度計、土壤溫濕度計測量的濕度，控制噴灌42開關，從而控制大棚內的濕度，也可控制灌溉式施肥。

本實用新型所述大棚智能控制器11根據(jù)設定參數(shù)，控制用電設備40中的廣播為農(nóng)作物播放音樂，促進農(nóng)作物生長。

本實用新型所述大棚智能控制器11根據(jù)設定參數(shù)，控制用電設備40中的通風機改善大棚內二氧化碳含量、溫度、適度參數(shù)。

本實用新型所述大棚智能控制器11根據(jù)控制用電設備40中的顯示器，顯示大棚內的各種參數(shù)。

本實用新型所述主控制器10統(tǒng)一管理各大棚智能控制器11，主控制器10和各大棚智能 控制器11通過無線傳輸數(shù)據(jù)，各大棚智能控制器11把其所在大棚內的各種參數(shù)傳輸給農(nóng)場的主控制器10，也能接收主控制器10發(fā)來的指令，并控制執(zhí)行。

實施例1。

本實用新型高原型光伏、光熱供能農(nóng)業(yè)大棚智能管理系統(tǒng)主要包括太陽能光伏發(fā)電供電系統(tǒng)、太陽能集熱供暖系統(tǒng)、二氧化碳生成器43、用電設備40、噴灌42、傳感器41、大棚智能控制器11；太陽能光伏發(fā)電供電系統(tǒng)包括太陽能組件20、蓄電池21，太陽能集熱供暖系統(tǒng)包括玻璃管太陽能集熱器30、蓄熱水箱31、IR型熱水循環(huán)泵、暖氣片供暖系統(tǒng)32，用電設備40包括LED植物生長燈、普通照明燈、廣播、通風機、顯示器，傳感器41包括紅藍光照度計、普通光照度計、大氣溫濕度計、土壤溫濕度計、二氧化碳檢測儀。

本實用新型所述太陽能組件20將太陽能轉換成電能儲存在蓄電池21中，蓄電池21供電給用電設備40；大棚智能控制器11根據(jù)傳感器41中的紅藍光照度計、普通光照度計測量的光照度，控制用電設備40中的LED植物生長燈、普通照明燈的開關，從而控制大棚內的光照強度和時長。

本實用新型所述玻璃管太陽能集熱器30將太陽能轉換成熱能儲存在蓄熱水箱31中，IR型熱水循環(huán)泵實現(xiàn)集熱器介質的循環(huán)，蓄熱水箱31中內置的溫度傳感器可以自動檢測水箱的溫度，并傳送到大棚智能控制器11，玻璃管太陽能集熱器30、蓄熱水箱31、IR型熱水循環(huán)泵安裝在大棚頂，不占用使用面積，只要有陽光就可以運行；大棚智能控制器11根據(jù)傳感器41中的大氣溫濕度計、土壤溫濕度計測量的溫度，控制IR型熱水循環(huán)泵開關，從而控制暖氣片供暖系統(tǒng)32給大棚供暖。

本實用新型所述大棚智能控制器11根據(jù)傳感器41中的二氧化碳檢測儀測量的二氧化碳含量，控制二氧化碳生成器43開關，從而控制大棚內的二氧化碳含量。

本實用新型所述大棚智能控制器11根據(jù)傳感器41中的大氣溫濕度計、土壤溫濕度計測量的濕度，控制噴灌42開關，從而控制大棚內的濕度，也可控制灌溉式施肥。

本實用新型所述大棚智能控制器11根據(jù)設定參數(shù)，控制用電設備40中的廣播為農(nóng)作物播放音樂，促進農(nóng)作物生長。

本實用新型所述大棚智能控制器11根據(jù)設定參數(shù)，控制用電設備40中的通風機改善大棚內二氧化碳含量、溫度、適度參數(shù)。

本實用新型所述大棚智能控制器11根據(jù)控制用電設備40中的顯示器，顯示大棚內的各種參數(shù)。

本實用新型所述主控制器10統(tǒng)一管理各大棚智能控制器11，主控制器10和各大棚智能控制器11通過無線傳輸數(shù)據(jù)，各大棚智能控制器11把其所在大棚內的各種參數(shù)傳輸給農(nóng)場 的主控制器10，也能接收主控制器10發(fā)來的指令，并控制執(zhí)行。

以上所述僅為本實用新型最佳的具體實施例，任何本領域的技術人員在本實用新型的領域內，所作的變化或修飾皆涵蓋在本實用新型的專利范圍之中。